Contribuii privind implementarea de noi tehnologii pentru realizarea mbinrilor

75

CONTRIBUII PRIVIND IMPLEMENTAREA DE NOI TEHNOLOGII

PENTRU REALIZAREA MBINRILOR CONSTRUCIILOR MULTIETAJATE

Iu. Moiseev, V. Topore, A. Rcovoi, N. Ovcearenco Universitatea Tehnic a Moldovei

INTRODUCERE

Creterea numrului de nivele i mrirea

deschiderii limit a cldirilor necesit exigene sporite privind rezistena mbinrilor dintre construcii. Un rol deosebit revine mbinrilor dintre elementele construciilor edificate pe terenuri cu condiii geologice dezavantajoase, n special, n zone cu activitate seismic sporit.

n baza examinrii structurilor din beton armat s-a constat c reducerea proprietilor deformative i de rezisten sunt provocate de neajunsurile soluiilor constructive de mbinare a elementelor scheletului , totodat fiind imperfecte att materialele de umplutur a rosturilor, ct i tehnologiile de executare a mbinrilor .

Astfel, cauzele care pot provoca reducerea caracteristicilor de exploatare a mbinrilor elementelor scheletului, necesit o analiz complex, necesit cercetarea proprietilor materialelor utilizate n dependen de particularitile soluiilor constructive ale nodurilor.

1. SOLUII CONSTRUCTIVE ALE

MBINRII ELEMENTELOR STRUCTURII DIN BETON ARMAT

La etapa actual, n practica construciilor

sunt utilizate diverse soluii constructive pentru structurile din beton armat, care pot fi clasificate din punct de vedere al soluiilor constructive propriu-zis i din punct de vedere al particularitilor tehnologice de realizare a mbinrilor.

Din punct de vedere al soluiilor constructive propriu-zise nodurile elementelor structurii pot fi clasificate n felul urmtor:

I. Noduri cu un singur element discontinuu: a) mbinarea coloanelor n afara nodului

dintre grind i coloan (fig.1, 6, 7); b) coloana se mbin cu partea frontal a

grinzii (fig. 4, 5); c) coloana se mbin cu grinzi continui.

II. Noduri n care dou elemente sunt discontinue (coloanele i grinzile):

a) grinda i coloana sunt mbinate ntr-un nod prin intermediul mustilor de armtur sudate i ulterior monolitizate (fig.3);

b) grinzile sunt rezemate pe capul coloanei interioare, coloana superioar este rezemat pe nodul dintre grinzi (fig.7,a);

III. Noduri cu dou elemente continui: a) mbinarea dintre coloane i grinzi este

executat n form de element-cadru; b) un element continuu este strpuns de un

alt element continuu.

Figura 1. mbinarea coloanelor structurilor cu 6 nivele (seria -04-10): 1 sudare prin baie; 2 garnitur din armociment; 3 beton de monolitizare.

Figura 2. mbinarea coloanelor structurilor cu numrul de nivele pn la 16 (seria -04-10):

1 coloan; 2 garnitur din armociment.

3

1 2

1

2

2

Contribuii privind implementarea de noi tehnologii pentru realizarea mbinrilor

76

Figura 3. Nod mixt: 1 coloan; 2 grind; 3 sudare prin baie.

Figura 4. mbinarea grinzilor cu consola coloanei: 1 coloan; 2 grind transversal. Figura 5. Nod cu grind strpuns de coloan: 1 coloan; 2 grind longitudinal; 3 grind transversal. Figura 6. mbinarea coloanelor cu buloane de strngere: 1 ni; 2 bulon; 3 coloan; 4 garnitur de centrare; 5 rost; 6 pies metalic.

Figura 7. mbinri: a) dintre coloane cu armtur pretensionat; b) grind continu cu coloan: 1 coloan; 2 armtur longitudinal; 3 manon cu filet integru; 4 grind. Din punct de vedere al particularitilor tehnologice, mbinarea elementelor structurii poate fi clasificat n felul urmtor:

1) mbinarea elementelor prin sudur, inclusiv:

- noduri cu piese cu cap din oel; - nod uscat cu garnitur de centrare din oel

i sudarea n baie a armturii longitudinale; - nod sferic cu bar de centrare din oel sau

miez flexibil din oel; 2) mbinarea elementelor cu materiale

polimere, inclusiv: - mbinarea prin ncleierea elementelor

structurii fr sudur a armturii longitudinale; - mbinarea prin ncleierea elementelor

structurii i a armturii longitudinale; - mbinarea cu umplerea rosturilor cu mortar

din mase polimere i sudarea n baie a armturii longitudinale.

3) mbinarea prin buloane a elementelor structurii;

4) mbinarea construciilor cu elemente din oel pretensionate;

5) mbinarea elementelor structurii cu sudarea prin baie a armturii longitudinale i monolitizarea rosturilor cu amestec din beton.

n practica construciilor sunt utile scheme constructive complexe de mbinare a construciilor structurii (mbinri cu elemente caracteristice diferitelor grupe din clasificarea sus-numit). n urma utilizrii structurilor din beton armat cu un numr considerabil de nivele i deschideri mari, a crescut nomenclatura structurilor prefabricate, privind capacitatea portant, i anume s-a evideniat o tendin de a mri capacitatea portant (clasa betonului) a elementelor structurii, pstrnd invariabile dimensiunile seciunilor elementelor.

2 2

1 3

2 2

1

3 3 2

1

1 3

5

3 2

6

4 6

1

2 3

1

2

4 2

b a

Contribuii privind implementarea de noi tehnologii pentru realizarea mbinrilor

77

Mrirea clasei betonului necesar pentru fabricarea elementelor structurilor i elaborarea schemelor optime de mbinare a construciilor necesit elaborarea unor tehnologii avansate de monolitizare a rosturilor utiliznd materiale de construcie adecvate.

2. MATERIALELE UTILIZATE LA MONOLITIZAREA ROSTURILOR

Proprietile deformative i de rezisten ale

mbinrilor sunt determinate de caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor i performana tehnologiei utilizate la monolitizarea rosturilor. Metodele tradiionale de monolitizare cu amestecul de beton i mortare nu asigur n fiecare caz exigenele privind calitatea i sigurana mbinrilor.

Neajunsul principal la utilizarea materialelor tradiionale (betonul obinuit, mortarele) este determinat de deformaiile de contracie a betonului, de cantitatea sporit de ciment, necesar pentru a asigura valoarea optim a raportului A/C, caracterul fragil de rupere a betonului, inclusiv rezistena dinamic a betonului sczut etc.

Pentru mbuntirea proprietilor fizico-mecanice sunt utilizate diferite adaosuri sau liani. Spre exemplu, un adaos de plastifiator sau superplastificator asigur utilizarea amestecurilor de beton cu valoarea A/C redus.

Unele neajunsuri din cele enumerate pot fi nlturate folosind adaosuri polimerice sau rini sintetice.

O soluie optim, care ar nltura neajunsurile utilizrii betonului obinuit, poate fi considerat tehnologia monolitizrii rosturilor cu amestecuri de beton preparat n baza cimentului expansiv, soluie care necesit investigaii speciale de apreciere a eficienei ei.

3. PROCEDEE TEHNOLOGICE DE

BETONARE A ROSTURILOR MBINRILOR ELEMENTELOR

STRUCTURILOR Proprietile deformative i de rezisten ale structurilor multietajate din beton armat depinde n mare msur de calitatea monolitizrii rosturilor. Stabilirea corect a metodei de betonare a rosturilor, respectarea principiilor de baz ale tehnologiei de preparare, transportare, punere n oper compactare i ngrijirea betonului proaspt turnat determin calitatea mbinrilor.

Punerea n oper a amestecului de beton poate avea loc n felul urmtor:

- mecanizat (transportarea i punerea n oper a a/b se execut cu ajutorul transportorului pneumatic de beton sau pompa de beton);

- cu ajutorul mijloacelor de mecanizare parial;

- manual. Metoda mecanizat de betonare a rosturilor

este considerat avantajoas, fiind determinat de reducerea de 3-4 ori a manoperei lucrrilor. Betonarea rosturilor, la rndul su, necesit utilaj tehnologic special (fig.8 11).

Figura 8. Betonarea rosturilor dintre coloane n cofraje lrgite n partea superioar: a) pe toat nlimea; b) cu interspaiu n partea superioar i temuirea ulterioar a rostului cu mortar vrtos: 1 coloan; 2 orificiul cofrajului; 3 cofraj; 4 amestec de beton; 5 rost temuit cu mortar. Figura 9. Betonarea rosturilor coloanei cu beton cu granulaie fin, utiliznd metoda ascendent de injectare a amestecului de beton: 1 coloana superioar; 2 amestec de beton; 3 cofraj; 4 racord de refulare; 5 coloana inferioar; 6 orificiu de control.

2 1

3

4

1 5

3

4

a b

3

1

2

6

4 5

Contribuii privind implementarea de noi tehnologii pentru realizarea mbinrilor

78

Figura 10. Betonarea rosturilor dintre coloane n cofraje de presare: 1 coloan; 2 cofraj; 3 camer de recepie a amestecului de beton; 4 toc cu filet; 5 piston; 6 amestec de beton.

Figura 11. Betonarea rosturilor dintre coloane i grinzi: 1 coloana superioar; 2 cofraj; 3 beton de monolitizare a rostului respectiv n etapa II i I; 4 grind; 5 coloan inferioar.

CONCLUZII

Rezultatele analizei problemelor ce in de

structurile multietajate din beton armat constat c ameliorarea calitii i sigurana mbinrilor elementelor constructive ale structurilor multietajate poate fi soluionat n baza unor investigaii complexe, principalele fiind:

- perfecionarea soluiilor constructive ale mbinrilor dintre elementele constructive i respectiv ale structurii multietajate;

- utilizarea de noi materiale pentru monolitizarea rosturilor;

- elaborarea unor tehnologii performante de monolitizare a rosturilor.

Bibliografie

1. .. , . , , 1976. 2. . . .. . .: 1981. 3. .., .. . - . .. . .: 1980. 4. .., .., .. . . , 1978, 11. 5. .. . .: , 1985. 6. .., .., .. . , 1979, 6. 7. .. . 600-800. , 1979, 9. 8. .. . - , 1979, 6. 9. .. . - , , 1982. 10. .. . 4 1977 . . . .: , 1980. . . .. ..: 1981. 11. .., .., .. . , 1981, 4 12. .. / . . , , 1979.

2

3

1

6

4 5

1 2

3

4

5

4